1.概述

　　水輪機(jī)是水輪發(fā)電成套設(shè)備的主機(jī)，它與水輪發(fā)電機(jī)、調(diào)速器、勵(lì)磁系統(tǒng)和電站控制設(shè)備配套使用，組成水力發(fā)電站的主體。

　　水輪機(jī)是根據(jù)水的流量和水頭大小進(jìn)行設(shè)計(jì)和制造的，作用是將水能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械功，并帶動(dòng)水輪發(fā)電機(jī)發(fā)電。水輪機(jī)的本體由轉(zhuǎn)輪、座環(huán)、蝸殼和主軸組成。除此以外，根據(jù)型號(hào)的不同，還配有附屬裝置和部件。不同型式的水輪機(jī)，其結(jié)構(gòu)和適用范圍不甚相同，應(yīng)視需要選擇，以取得較高的經(jīng)濟(jì)效益。

　　中小型水利發(fā)電設(shè)備已實(shí)施出口產(chǎn)品質(zhì)量許可制度，未取得出口質(zhì)量許可證的產(chǎn)品不準(zhǔn)出口。

　　2.種類和型號(hào)

　　(1)水輪機(jī)的分類、適用范圍和特點(diǎn)見表6―10―2。

　　(2)水輪機(jī)的型號(hào)：水輪機(jī)產(chǎn)品型號(hào)的表示方法為：

　　××――――××――――××

　　水輪機(jī)型式主輪布置方式轉(zhuǎn)軸名義直徑(mm)

　　轉(zhuǎn)輪型號(hào)引水室特征或其它必要的指標(biāo)

　　比如：ZZ560-LH-800

　　ZZ表示軸流轉(zhuǎn)槳式；560為按比轉(zhuǎn)速規(guī)定的轉(zhuǎn)輪號(hào)；LH為立式砼蝸殼(L為立式，H為混凝土蝸殼)；800為轉(zhuǎn)輪標(biāo)稱直徑800mm。

　　目前我國(guó)出口水力發(fā)電設(shè)備的生產(chǎn)廠不僅能提供各種定型產(chǎn)品，還可根據(jù)用戶需要進(jìn)行設(shè)計(jì)和制造。不僅能供應(yīng)成套發(fā)電設(shè)備，亦能供應(yīng)各種單機(jī)。出口的水輪機(jī)均具有高響應(yīng)的自動(dòng)化裝置，機(jī)組效率高，噪音低，可靠耐用。

　　3.檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)和項(xiàng)目

　　(1)檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)：出口發(fā)電設(shè)備中的水輪機(jī)及其零部件是在出廠檢驗(yàn)合格的基礎(chǔ)上進(jìn)行法定檢驗(yàn)的。檢驗(yàn)依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)主要有：JB626《水輪機(jī)基本技術(shù)條件》；JB3161-82《水輪機(jī)模型試驗(yàn)規(guī)程》及有關(guān)的材料，材料試驗(yàn)，主要零部件等標(biāo)準(zhǔn)。合同規(guī)定的國(guó)外檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)或技術(shù)協(xié)議中規(guī)定的參數(shù)和經(jīng)濟(jì)、技術(shù)指標(biāo)也是出口檢驗(yàn)的依據(jù)。

　　(2)檢驗(yàn)項(xiàng)目：水輪機(jī)檢驗(yàn)項(xiàng)目是依據(jù)合同、技術(shù)協(xié)議和產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和出口要求而確定的。檢驗(yàn)內(nèi)容主要包括：資料(設(shè)計(jì)和制造)的審查，一般外觀檢驗(yàn)；性能及經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)檢測(cè)和包裝質(zhì)量檢查等。

　　①資料審查：主要審查設(shè)計(jì)和制造的依據(jù)、圖紙、產(chǎn)品說(shuō)明書、合格證及有關(guān)材料的材質(zhì)報(bào)告，性能試驗(yàn)報(bào)告以及必要的試驗(yàn)、檢測(cè)數(shù)據(jù)；

　?、谝话阃庥^質(zhì)量檢查：根據(jù)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，對(duì)水輪機(jī)主體及附屬裝置，零部件進(jìn)行外觀質(zhì)量的檢查。主要內(nèi)容有：產(chǎn)品規(guī)格、型號(hào)、外形尺寸、銘牌等是否貨證相符。外觀質(zhì)量上是否有殘損、銹蝕滲漏；涂漆顏色和質(zhì)量是否符合出口要求；傳動(dòng)部件是否轉(zhuǎn)動(dòng)靈活、運(yùn)轉(zhuǎn)平衡；控制部分是否靈敏、可靠、準(zhǔn)確；焊接件的成型質(zhì)量和焊縫質(zhì)量等；

　?、坌阅茉囼?yàn)：通過(guò)試驗(yàn)檢查產(chǎn)品的技術(shù)參數(shù)、性能指標(biāo)和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)是否達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)或合同規(guī)定。

　　a.主要零部件的材料性能、加工尺寸、精度、裝配質(zhì)量和性能；

　　b.水輪機(jī)及附屬管路的壓力試驗(yàn)；

　　c.轉(zhuǎn)輪密封試驗(yàn)；

　　d.空載運(yùn)行試驗(yàn)；

　　e.水輪機(jī)帶負(fù)荷試驗(yàn)；

　　f.甩負(fù)荷試驗(yàn)；

　　g.帶負(fù)荷72h連續(xù)試驗(yàn)；

　　h.調(diào)速系統(tǒng)及自動(dòng)化裝置系統(tǒng)的試驗(yàn)，應(yīng)符合其專門的技術(shù)條件；

　　i.合同或技術(shù)協(xié)議規(guī)定的其他項(xiàng)目；

　　j.氣蝕破壞試驗(yàn)；

　　k.水輪機(jī)的效率驗(yàn)收試驗(yàn)，可根據(jù)合同或技術(shù)協(xié)議規(guī)定，用模型或真機(jī)驗(yàn)收。模型試驗(yàn)的方法按模型試驗(yàn)規(guī)程，在能量試驗(yàn)臺(tái)和汽蝕試驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行。采用真機(jī)驗(yàn)收時(shí)，可在機(jī)組運(yùn)行一年后進(jìn)行。

　　4.其他

　　我國(guó)具有水輪機(jī)出口能力的生產(chǎn)廠家有哈爾濱電機(jī)廠、天津發(fā)電設(shè)備廠、杭州發(fā)電設(shè)備廠、富春江水工機(jī)械廠、上海汽輪機(jī)廠、東方電機(jī)廠等?？缮a(chǎn)10kW-1.25萬(wàn)kW各種規(guī)格和型號(hào)的水輪機(jī)及其配套產(chǎn)品。各生產(chǎn)廠除提供定型產(chǎn)品外，還可根據(jù)用戶需要進(jìn)行設(shè)計(jì)和制造。

　　我國(guó)生產(chǎn)的水輪機(jī)組及其配套產(chǎn)品遠(yuǎn)銷美國(guó)、英國(guó)、日本、喀麥隆、幾內(nèi)亞、尼泊爾、泰國(guó)、朝鮮、菲律賓、秘魯?shù)仁畮讉€(gè)國(guó)家。

　　出口的水輪機(jī)及其零備件應(yīng)符合包裝、運(yùn)輸和保管條件。如零部件(座環(huán)、頂蓋、渦殼環(huán)節(jié)、葉片等)必須按規(guī)定打好標(biāo)記(方向、圖號(hào)、項(xiàng)號(hào)、順序號(hào))；裸裝貨物(蝸殼各節(jié))須加焊牢固的支撐，以防變形；有關(guān)儀表應(yīng)密封包裝、防潮、防震；橡膠、塑料、尼龍制品等應(yīng)放在干燥通風(fēng)的庫(kù)房?jī)?nèi)，防止直接受日光照曬。

主要部件特性：

高性能傳動(dòng)系統(tǒng) 專用全封閉防水電機(jī)；防護(hù)等級(jí)：IP54/55；絕緣等級(jí)：F級(jí)；軸流式風(fēng)機(jī)采用優(yōu)質(zhì)鋁合金制作，低速寬弦流線型多葉片設(shè)計(jì)，風(fēng)量大、能耗小。葉片及輪轂采用等力矩設(shè)計(jì)、動(dòng)平衡檢驗(yàn)，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、噪音低，葉片角度采用可調(diào)式，對(duì)風(fēng)量進(jìn)行合理調(diào)節(jié)，達(dá)到節(jié)能省電的效果。

高品質(zhì)填料 阻燃PVC成型，表面積大、親水性好，熱交換效率高。填料兩端蜂巢式設(shè)計(jì)，具有引導(dǎo)進(jìn)塔氣流減小氣流阻力小的作用。使溫差變化，在65℃條件下時(shí)不發(fā)生幾何變形，在-40℃條件下不破碎、不脆裂。

優(yōu)質(zhì)玻璃鋼 冷卻塔采用耐腐蝕、高強(qiáng)度玻璃鋼。表面膠衣采用美國(guó)ASHLAND材料，抗老化、光澤度高。

高強(qiáng)度鋼材 采用優(yōu)質(zhì)碳鋼制作的鋼支架經(jīng)除銹-酸洗-鍍鋅-噴涂-烤漆或除銹-酸洗-鍍鋅等措施進(jìn)行防腐處理。構(gòu)件之間全部采用螺栓連接，安裝時(shí)避免了由于焊接對(duì)構(gòu)件防腐層的破壞。

目前，玻璃鋼冷卻塔結(jié)冰是國(guó)內(nèi)冷卻塔冬季運(yùn)行中存在的一大難題。地處寒冷地區(qū)，無(wú)論是引進(jìn)的國(guó)外冷卻塔，還是國(guó)內(nèi)自行設(shè)計(jì)施工的冷卻塔，均在冬季運(yùn)行中存在嚴(yán)重結(jié)冰現(xiàn)象，至今還沒(méi)有提出一套解決的方法。    

由于冬季冷卻塔風(fēng)機(jī)未反轉(zhuǎn)，減少了反轉(zhuǎn)對(duì)風(fēng)機(jī)部件的影響，使風(fēng)機(jī)薄片環(huán)、齒輪等部件的損壞頻率降低，延長(zhǎng)了風(fēng)機(jī)部件使用周期，根據(jù)以前風(fēng)機(jī)反轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的故障平均數(shù)統(tǒng)計(jì)，化冰管投用可避免CT-001塔風(fēng)機(jī)薄片環(huán)損壞2起/年，齒輪故障1起/年，與2002年相比，可節(jié)約檢維修費(fèi)用。2x1600 1x4萬(wàn)=4.32萬(wàn)元。

冬季風(fēng)機(jī)反轉(zhuǎn)，由于蒸汽壓力增大，是濕熱蒸汽夾帶循環(huán)水加速向外漂移，化冰管投用后，減少了漂移量，控制了漂移水量對(duì)冷卻塔周圍環(huán)境的影響，減少了塔外結(jié)冰程度和對(duì)室外設(shè)備的侵蝕;同時(shí)由于塔結(jié)冰量減少，使冷卻塔整體外貌大為改觀，為今年的現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境整治工作奠定了基礎(chǔ)。

安裝化冰管后，循環(huán)水平均溫差增大，今年供水平均溫差為8.35℃，與去年同期相比平均升高4.63℃，這表明空氣流通，冷卻效率顯著提高，增強(qiáng)了對(duì)循環(huán)水溫度的宏觀調(diào)控能力。從冷卻塔的外觀看，冬季冷卻塔的結(jié)冰狀況得到了根本改善，百葉窗基本未結(jié)冰，達(dá)到化冰管設(shè)計(jì)要求。

安裝化冰管后，由于百葉窗基本未結(jié)冰，因此東塔風(fēng)機(jī)風(fēng)機(jī)冬季未反轉(zhuǎn)，節(jié)約了電能，符合立項(xiàng)要求，與2002年同期相比，可節(jié)約電量為:18OKW*lOh*100天x5臺(tái)x85%=76.5萬(wàn)KW/h。〔注:節(jié)約電量=一臺(tái)風(fēng)機(jī)功率*2002年度同期反轉(zhuǎn)天數(shù)x風(fēng)機(jī)總數(shù)x功率因數(shù)=3600KW/h)

化冰管的投用，使冬季玻璃鋼冷卻塔上形成的較大冰塊對(duì)人員和生產(chǎn)造成的安全隱患基本消除，提高了冷卻塔運(yùn)行的安全系數(shù)，使冷卻塔運(yùn)行和員工巡檢更加安全可靠，間接效益十分明顯。

1）記錄關(guān)閉導(dǎo)葉后，水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪在水中空轉(zhuǎn)運(yùn)行時(shí)，機(jī)組所消耗的有功功率。

2）檢查充氣壓水情況及裝置動(dòng)作情況，記錄吸出管內(nèi)水位被壓低至轉(zhuǎn)輪以下，轉(zhuǎn)輪在空氣中空轉(zhuǎn)時(shí)，機(jī)組所消耗的有功功率。

3）檢查發(fā)電工況與調(diào)相工況互相切換時(shí)自動(dòng)化元件動(dòng)作的正確性，記錄工況轉(zhuǎn)換所需的時(shí)間。

4）機(jī)組調(diào)相運(yùn)行工況下，發(fā)電機(jī)無(wú)功功率在設(shè)計(jì)規(guī)定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)應(yīng)平穩(wěn)，記錄發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子電流為額定值時(shí)零功率因數(shù)下的輸出無(wú)功功率值。

以上內(nèi)容均根據(jù)學(xué)員實(shí)際工作中遇到的問(wèn)題整理而成，供參考，如有問(wèn)題請(qǐng)及時(shí)溝通、指正。